JSON、JSONObject、JSONArray詳細介紹及其應用方式

第一部分：什么是JSON?

🌟比喻：JSON 是「快遞公司統一的 “通用快遞單”」

💡場景代入

你想給朋友寄生日禮物（比如一臺 “游戲機”），這臺游戲機有自己的屬性：

名稱："游戲機"
價格：2000
配件：["手柄", "充電線"]

但直接把 “游戲機”（代碼里的對象，比如 Java 的 Game 類、Python 的 dict）寄過去，會有問題：

朋友用的 “收貨系統”（另一種編程語言），看不懂你家 “游戲機對象” 的特殊格式（比如 Java 里的 private 修飾符，Python 不認識）。

這時候，JSON 就像 “通用快遞單” ，幫你把 “游戲機” 的信息，轉換成 全世界快遞員都能看懂的格式：

{"name": "游戲機","price": 2000,"accessories": ["手柄", "充電線"]
}

💡核心作用

讓不同系統 / 語言能 “讀懂” 數據，像通用快遞單，全世界物流都認。這個在項目里面調用第三方接口尤為常見：項目里調用第三方接口時，就像你和外國公司合作：你說中文，對方說英文，JSON 就是 "翻譯文件"，讓兩邊能順利傳數據、做交易～

第二部分：什么是JSONObject?

🌟比喻:JSONObject 是「幫你填 “通用快遞單” 的 “智能填單工具”」

💡場景代入

雖然知道 JSON 是 “通用快遞單”，但手動寫快遞單（拼 JSON 字符串）容易出錯：

忘記加雙引號（比如把 "name" 寫成 name ）
少打逗號（比如 ["手柄" "充電線"] ，中間沒逗號）

這時候，JSONObject 就像手機里的 “智能填單 APP” ：

你在 APP 里選 “商品類型”（比如選 “游戲機”），填 “名稱、價格、配件”，APP 會 自動按 JSON 規則生成標準快遞單（幫你加雙引號、逗號，規范格式）。

💡具體解釋（用代碼類比）

在 Java 里，你可以用 JSONObject 類（比如 org.json.JSONObject 庫），像這樣寫：

// 1. 創建一個“填單工具”（JSONObject）
JSONObject jsonObj = new JSONObject();  
// 2. 填信息（自動按 JSON 規則處理）
jsonObj.put("name", "游戲機");   // 鍵自動加雙引號
jsonObj.put("price", 2000);     // 值是數字，規范格式
jsonObj.put("accessories", new JSONArray("[\"手柄\", \"充電線\"]")); // 嵌套數組  // 3. 生成標準 JSON 快遞單（字符串）
String jsonString = jsonObj.toString();  
// 輸出：{"name":"游戲機","price":2000,"accessories":["手柄","充電線"]}

💡核心作用

幫你在代碼里 “安全、規范地拼 JSON” ，避免手動寫字符串出錯，就像填單 APP 自動檢查格式，保證快遞單能被全世界認可！

第三部分：JSON vs JSONObject對比

第四部分：JSON的數據類型

?先總覽一下全部的數據類型，然后下面超詳細講解 JSON 的 6 種數據類型，結合通俗易懂的例子幫助理解~

1. 基本數據類型（4 種）

a. 字符串（String）

定義：由雙引號 "" 包裹的字符序列，可包含字母、數字、符號等。
注意：必須用雙引號（單引號不合法），支持轉義字符（如 \n 換行、\" 表示雙引號）

{"name": "張三",  // 中文字符串"message": "Hello \"World\"",  // 包含轉義的雙引號"path": "C:\\Users\\file.txt"  // 轉義反斜杠（Windows路徑）
}

b. 數字（Number）

定義：整數或浮點數，支持正負、小數、指數形式（如 e 或 E 表示科學計數法）。
注意：不能包含逗號（如 1,000 不合法），沒有八進制、十六進制表示（只能十進制）。

{"age": 25,  // 整數"height": 1.75,  // 浮點數"temperature": -5.2,  // 負數"distance": 3.6e5  // 科學計數法（3.6×10? = 360000）
}

c. 布爾值（Boolean）

定義：只有兩個可能的值：true（真）或 false（假），用于表示邏輯狀態。
注意：必須小寫（True 或 FALSE 不合法）。

{"isStudent": true,"hasGraduated": false
}

d. 空值（Null）

定義：表示 “無值” 或 “缺失值”，僅用 null 表示。
注意：必須小寫（Null 或 NULL 不合法），用于明確表示某個鍵不存在值（區別于空字符串 ""）。

{"middleName": null,  // 沒有中間名"lastLogin": null  // 從未登錄過
}

2. 復合數據類型（2 種）

a. 對象（Object）

定義：由花括號 {} 包裹的鍵值對集合，鍵是字符串（必須用雙引號），值可以是任意 JSON 數據類型（包括對象自身，支持嵌套）。
結構：鍵和值之間用 : 分隔，鍵值對之間用 , 分隔（最后一個鍵值對后不能有逗號）。

{"user": {  // 嵌套對象"name": "李四","age": 30,"contact": {  // 多層嵌套"phone": "123456789","email": "lisi@example.com"}}
}

b. 數組（Array）

定義：由方括號 [] 包裹的有序值集合，值可以是任意 JSON 數據類型（包括數組自身，支持嵌套），元素之間用 , 分隔（最后一個元素后不能有逗號）。
特點：數組是有序的（通過索引訪問），元素類型可以不同（如同時包含數字、字符串、對象等）。

{"hobbies": ["讀書", "跑步", "編程"],  // 字符串數組"scores": [90, 85.5, null],  // 混合類型數組（數字、空值）"students": [  // 對象數組{"name": "王五", "age": 20},{"name": "趙六", "age": 22}],"matrix": [[1, 2], [3, 4]]  // 嵌套數組（二維數組）
}

第五部分：JSONObject的使用

1. 創建 JSONObject

方式 1：空對象初始化，再逐個添加鍵值

import org.json.JSONObject;public class JsonDemo {public static void main(String[] args) {JSONObject userObj = new JSONObject();userObj.put("name", "張三");  // 存字符串userObj.put("age", 25);       // 存數字userObj.put("isStudent", true); // 存布爾值userObj.put("hobbies", new JSONArray("[\"籃球\",\"音樂\"]")); // 存 JSON 數組（后面講 JSONArray 會細拆）System.out.println(userObj);// 輸出：{"name":"張三","age":25,"isStudent":true,"hobbies":["籃球","音樂"]}}
}

方式 2：用 Map 初始化（適合已有 Map 結構）

import org.json.JSONObject;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;public class JsonDemo {public static void main(String[] args) {Map<String, Object> dataMap = new HashMap<>();dataMap.put("city", "北京");dataMap.put("population", 2184); // 簡單數字示例，實際是千萬級，這里簡化JSONObject cityObj = new JSONObject(dataMap);System.out.println(cityObj);// 輸出：{"city":"北京","population":2184}}
}

方式 3：直接解析 JSON 字符串

如果有現成 JSON 字符串，可直接轉 JSONObject：

import org.json.JSONObject;public class JsonDemo {public static void main(String[] args) {String jsonStr = "{\"name\":\"李四\",\"gender\":\"男\"}";JSONObject obj = new JSONObject(jsonStr);System.out.println("解析后的姓名：" + obj.getString("name"));// 輸出：解析后的姓名：李四}
}

2. 讀取 JSONObject 的值

支持按類型精準獲取（避免強制類型轉換報錯），常用方法：

getString("key")：取字符串值
getInt("key")：取 int 數值
getBoolean("key")：取布爾值
getJSONObject("key")：取嵌套的 JSONObject
getJSONArray("key")：取嵌套的 JSONArray

示例：基于前面創建的 userObj 演示讀取

// 延續前面 userObj 的代碼
String name = userObj.getString("name"); 
int age = userObj.getInt("age");
boolean isStudent = userObj.getBoolean("isStudent");
JSONArray hobbies = userObj.getJSONArray("hobbies");System.out.println("姓名：" + name);      // 輸出：姓名：張三
System.out.println("年齡：" + age);        // 輸出：年齡：25
System.out.println("是否學生：" + isStudent); // 輸出：是否學生：true
System.out.println("愛好列表：" + hobbies);  // 輸出：愛好列表：["籃球","音樂"]

3. 修改 JSONObject 的值

用 put("key", 新值) 覆蓋已有鍵的值，或新增鍵值對：

// 延續 userObj
userObj.put("age", 26); // 修改 age 的值
userObj.put("email", "zhangsan@example.com"); // 新增 email 鍵值
System.out.println(userObj);
// 輸出：{"name":"張三","age":26,"isStudent":true,"hobbies":["籃球","音樂"],"email":"zhangsan@example.com"}

4. 刪除 JSONObject 的鍵

用 remove("key") 移除指定鍵：

userObj.remove("isStudent");
System.out.println(userObj);
// 輸出：{"name":"張三","age":26,"hobbies":["籃球","音樂"],"email":"zhangsan@example.com"}

5. 嵌套 JSONObject 處理（重點場景）

實際 JSON 常嵌套多層，比如 “用戶信息里包含地址對象”：

JSONObject address = new JSONObject();
address.put("province", "廣東");
address.put("city", "深圳");JSONObject nestedObj = new JSONObject();
nestedObj.put("name", "王五");
nestedObj.put("address", address); // 把 address 作為嵌套對象存入System.out.println(nestedObj);
// 輸出：{"name":"王五","address":{"province":"廣東","city":"深圳"}}// 讀取嵌套對象的值
JSONObject innerAddr = nestedObj.getJSONObject("address");
System.out.println("所在省份：" + innerAddr.getString("province"));
// 輸出：所在省份：廣東